簡(jiǎn)便實(shí)用型太陽(yáng)能誘蟲燈設(shè)計(jì)

摘要：為了解決戶外農(nóng)業(yè)中害蟲的防治問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能誘蟲燈。為了方便用戶的使用、維修，故設(shè)計(jì)了一種純硬件的電路設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)以CN3722太陽(yáng)能充電管理芯片為核心搭建太陽(yáng)能MPPT充電電路，運(yùn)用以芯片CD4541和GC7555為核心組成延時(shí)電路，以BP1360為核心對(duì)誘蟲燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表明，該設(shè)計(jì)方便簡(jiǎn)潔，并具經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；誘蟲燈；CN3722；MPPT充電電路；延時(shí)電路

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.2.016正是太陽(yáng)能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用產(chǎn)品。

本文研究的簡(jiǎn)便實(shí)用型太陽(yáng)能誘蟲燈是一款純硬件的電路設(shè)計(jì)，該研究設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是，利用太陽(yáng)能充電管理芯片，讓太陽(yáng)能板白天給鋰電池充電；傍晚天黑以后，鋰電池驅(qū)動(dòng)誘蟲燈工作。由于采用專門的太陽(yáng)能充電管理芯片，所以即使在陰天及下雨天也能對(duì)鋰電池進(jìn)行充電，使得太陽(yáng)能誘蟲燈能夠連續(xù)有效穩(wěn)定地工作。觸發(fā)GC7555工作。GC7555跳變出高電平控制計(jì)數(shù)芯片CD4541使能端進(jìn)行計(jì)數(shù)延時(shí)，CD4541出高電平控制誘蟲燈驅(qū)動(dòng)電路，導(dǎo)通誘蟲燈使其正常工作。當(dāng)CD4541計(jì)數(shù)芯片延時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)，CD4541不工作，誘蟲燈驅(qū)動(dòng)電路關(guān)斷，誘蟲燈自動(dòng)熄滅，鋰電池不工作。直到第二天太陽(yáng)光照達(dá)到足夠光強(qiáng)時(shí)，太陽(yáng)能電池板再重新給鋰電池充電，以此循環(huán)重復(fù)工作。

本設(shè)計(jì)中，太陽(yáng)能電池板選用10W/18V/0.56A型號(hào)，其中Voc=22.3V，Isc=0.6mA，我們相對(duì)應(yīng)地選擇2×3.7V/1800Ah的鋰電池并自帶充放電保護(hù)電路，它的過(guò)充電壓為8.4V，過(guò)放電壓為4.8V。誘蟲燈采用的是1W LED燈芯。其系統(tǒng)主體框架圖如圖1所示。

方案核心分為三個(gè)部分：MPPT充電電路、驅(qū)動(dòng)電路、延時(shí)電路。其電路圖如圖2所示。

如圖1所示，當(dāng)白天達(dá)到100Lux時(shí)，太陽(yáng)能板給鋰電池充電，太陽(yáng)能板的最大功率追蹤由CN3722點(diǎn)的MPPT通過(guò)R8和R3分壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。CN3722是一款可使用太陽(yáng)能電池供電PWM降壓模式充電管理集成電路，具有太陽(yáng)能電池最大功率點(diǎn)跟蹤功能。可對(duì)單節(jié)或多節(jié)鋰電池或磷酸鐵鋰電池充電，并且它的使用工作環(huán)境溫度為-40℃到+85℃。整體電路都是用硬件實(shí)現(xiàn)，避免了使用單片機(jī)帶來(lái)的掉電、死機(jī)等一系列不穩(wěn)定狀況，便于后期使用者的管理和維護(hù)[3]。

在一定的光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度